1、第13章數據傳輸與跟蹤技術,13.1 EDI 13.2 GPS與GIS技術 13.3 智能交通系統(tǒng),13.1 EDI,13.1.1 EDI的概念 13.1.2 EDI系統(tǒng)功能模型及功能 13.1.3 EDI的操作過程 13.1.4 EDI及在物流中的應用,13.1.1 EDI的概念,EDI（Electronic Data Interchange），中文可譯為“電子數據交換”。它是一種在公司之間傳輸訂單、發(fā)票等作業(yè)文件的電子化手段。ITUT（國際電聯(lián)電信委員會，原CCITT）將EDI定義為“從計算機到計算機之間的結構化的事務數據互換”。又由于使用EDI可以減少甚至消除貿易過程中的紙面文件，因此E

2、DI又被人們通俗地稱為“無紙貿易”。 從上述EDI定義不難看出，EDI包含了三個方面的內容，即計算機應用、通信網絡和數據標準化。其中計算機應用是EDI的條件，通信環(huán)境是EDI應用的基礎，標準化是EDI的特征。這三方面相互銜接、相互依存，構成EDI的基礎框架。EDI系統(tǒng)模型如圖131所示。,圖131 EDI系統(tǒng)模型,13.1.2 EDI系統(tǒng)功能模型及功能,（1）EDI的基本模塊 在EDI工作過程中，所交換的報文都是結構化的數據，整個過程都是由EDI系統(tǒng)完成的。EDI系統(tǒng)結構如圖132所示。,（2）EDI的基本功能 命名和尋址功能 安全功能 語義數據管理功能,圖132 EDI系統(tǒng)結構,13.1.3

3、 EDI的操作過程,當今世界通用的EDI通信網絡，是建立在MHS數據通信平臺上的信箱系統(tǒng)，其通信機制是信箱間信息的存儲和轉發(fā)。具體實現(xiàn)方法是在數據通信網上加掛大容量信息處理計算機，在計算機上建立信箱系統(tǒng)，通信雙方需申請各自的信箱，其通信過程就是把文件傳到對方的信箱中。文件交換由計算機自動完成，在發(fā)送文件時，用戶只需進入自己的信箱系統(tǒng)。 EDI可以看做是MHS通信子平臺，圖134、圖135分別表示了EDI信箱系統(tǒng)通信和交換原理、以及完整的通信流程。 通信流程中各功能模塊說明如下： （1）映射生成EDI平面文件 （2）翻譯生成EDI標準格式文件 （3）通信 （4）EDI文件的接收和處理,圖134

4、EDI信箱系統(tǒng)通信和交換原理,圖135 EDI完整的通信流程,圖136是一家貿易公司用EDI通信網絡實現(xiàn)報關的工作流程示意圖。,圖136 EDI通信網絡實現(xiàn)報關的工作流程,13.1.4 EDI及在物流中的應用,EDI最初由美國企業(yè)應用在企業(yè)間的訂貨業(yè)務活動中，其后EDI的應用范圍從訂貨業(yè)務向其他的業(yè)務擴展。近年EDI在物流中廣泛應用，被稱為物流EDI。所謂物流EDI是指貨主、承運業(yè)主以及其他相關的單位之間，通過EDI系統(tǒng)進行物流數據交換，并以此為基礎實施物流作業(yè)活動的方法。物流EDI的框架結構如圖137所示。,圖137 物流EDI的框架結構,13.2GPS與GIS技術,13.2.1 GPS概念

5、 13.2.2 定位原理 13.2.3 GPS在物流領域的應用 13.2.4 網絡GPS 13.2.5 GIS概論 13.2.6 地理信息系統(tǒng)的基本功能 13.2.7 GIS應用于物流分析,13.2.1 GPS概念 全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System - GPS）是美國從20世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)是美國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)。由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機三大部分組成。 13.2.2定位原理 GPS的基本定位原理是：衛(wèi)星不間

6、斷地發(fā)送自身的星歷參數和時間信息，用戶接收到這些信息后，經過計算求出接收機的三維位置，三維方向以及運動速度和時間信息。 13.2.3 GPS在物流領域的應用 （1）用于汽車自定位、跟蹤調度 （2）用于鐵路運輸管理 （3）用于軍事物流,（1）定義 網絡GPS就是指在互聯(lián)網上建立起來的一個公共GPS監(jiān)控平臺，它同時融合了衛(wèi)星定位技術、GSM數字移動通信技術以及國際互聯(lián)網技術等多種目前世界上先進的科技成果。網絡GPS綜合了Internet與GPS的優(yōu)勢與特色，取長補短，它解決了原來使用GPS所無法克服的障礙：首先，其可降低投資費用。網絡GPS免除了物流運輸公司自身設置監(jiān)控中心的大量費用，其不僅包括各

7、種硬件配置，還包括各種管理軟件。其次，網絡GPS一方面利用互聯(lián)網實現(xiàn)無地域限制的跟蹤信息顯示，另一方面，又可通過設置不同權限做到信息的保密。 （2）網絡GPS對物流產業(yè)所起的作用 實時監(jiān)控功能 雙向通訊功能 動態(tài)調度功能 運能管理 數據存儲、分析功能 可靠性分析 服務質量跟蹤,13.2.4網絡GPS,（1）基本概念 地理信息系統(tǒng)（GIS）是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和決策服務而建立起來的計算機技術系統(tǒng)。簡言之，GIS就是一個空間數據庫管理系統(tǒng)。 （2）

8、GIS發(fā)展 GIS的發(fā)展依賴于計算機技術的發(fā)展，尤其是計算機圖形學的發(fā)展。從GIS的發(fā)展歷史來看，每十年都上一個臺階：20世紀60年代：開拓發(fā)展階段，機助制圖、量算分析；70年代：鞏固階段，大容量、圖形化人機交互；80年代：突破階段，微機GIS軟件產品、應用擴展；90年代：社會化階段，空間信息產業(yè)、WebGIS；21世紀：空間信息基礎設施、數字城市、數字地球。 在我國，GIS技術及其軟件的開發(fā)和應用目前已經引起有關方面的高度重視，取得了一些重要成果，但從整體來看，GIS的應用及其產業(yè)的發(fā)展水平與發(fā)達國家相比，差距還很大，而且缺乏有效的宏觀調控，至于把GIS應用于物流研究中，迄今為止還處于起步階

9、段。,13.2.5GIS概論,（3）GIS的基本構成 計算機硬件平臺 GIS專業(yè)軟件 地理數據 GIS人員 GIS模型,圖138地理信息系統(tǒng)的基本構成,（4）GIS的特征 綜上所述，GIS具有如下特征： 具有系統(tǒng)管理、分析和以多種方式輸出地理空間信息的能力，具有空間性和動態(tài)性，GIS的數據必須具有空間分布特征，具有一個特定投影和比例的參考坐標系統(tǒng)，基于共同的地理基礎。 為管理和決策服務，以地理模型方法為手段，具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預測能力，產生決策支持信息及其它高層地理信息。 由計算機系統(tǒng)支持進行地理空間數據管理，并由計算機程序模擬常規(guī)的專門地理分析方法，作用到空間數據之上產生

10、有用信息，完成人類難以完成的任務。計算機系統(tǒng)的支持使得GIS具有快速、精確并能綜合地對復雜的地理信息進行空間動態(tài)分析。,13.2.6 地理信息系統(tǒng)的基本功能,數據輸入： 1）圖形數據輸入 2）柵格數據輸入 3）屬性數據 數據校驗 數據管理 空間數據庫管理 地圖圖庫的管理 空間查詢與分析,GIS應用于物流分析，主要就是指利用GIS這種特有的強大的地理數據處理功能來完善物流分析技術中的“軟技術”。在此以美國Galiper公司開發(fā)的TransCAD軟件為例，說明GIS系統(tǒng)如何為物流分析提供專門的分析工具。TransCAD軟件包括以下五個主要組成部分： 1）在Windows操作環(huán)境下使用的具有強大功能

11、的地理信息系統(tǒng)（GIS）； 2）一個能為運輸數據和物流信息的顯示和操作提供必不可少的工具的擴展數據模式； 3）迄今為止最大的運輸、物流分析集成軟件包； 4）運輸、地理和人口統(tǒng)計的綜合數據； 5）功能強大的用于生成宏，add-ins，服務程序和用戶接口的開發(fā)語言。 （1）用于物流分析的GIS模型 完整的GIS物流分析軟件包中除包括為交通運輸分析所提供的擴展數據結構、分析建模工具和二次開發(fā)工具外，還集成了若干物流分析模型這些模型也較有代表性地說明了GIS在物流分析中的應用水平。 車輛路線模型 設施定位模型 網絡物流模型 分配集合模型,13.2.7GIS應用于物流分析,13.3智能交通系統(tǒng),13.3

12、.1 智能交通系統(tǒng)的基本概念 13.3.2 ITS技術對現(xiàn)代物流的影響,13.3.1智能交通系統(tǒng)的基本概念,（1）智能交通系統(tǒng)的定義 智能交通系統(tǒng)（ITS）是在較完善的道路設施基礎上，將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統(tǒng)工程技術集成運用于地面交通管理所建立的一種實時、準確、高效、大范圍、全方位發(fā)揮作用的交通運輸管理系統(tǒng)。它是充分發(fā)揮現(xiàn)有交通基礎設施的潛力，提高運輸效率，保障交通安全，緩解交通擁擠的有力措施。 目前國內外對智能交通系統(tǒng)的理解不盡相同，但不論從何角度出發(fā)，有一點是共同的：ITS是用各種高新技術，特別是電子信息技術來提高交通效率，增加交通安全性和改善環(huán)境保護的技術經濟系統(tǒng)。

13、（2）ITS的主要功能 “智能交通系統(tǒng)”實質上就是利用高新技術對傳統(tǒng)的運輸系統(tǒng)改造而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型運輸系統(tǒng)。ITS的功能主要表現(xiàn)在： 順暢功能: ITS可以增加交通的機動性，提高運營效率；提高道路網的通行能力，提高設施效率；調控交通需求。 安全功能: ITS可以提高交通的安全水平，降低事故的可能性或避免事故；減輕事故的損害程度；防止事故后災難的擴大。 環(huán)境功能: ITS可以減輕堵塞；低公害化，降低汽車運輸對環(huán)境的影響。,（3）ITS的主要領域 目前，世界上許多國家和地區(qū)對智能交通系統(tǒng)技術的研究和應用已有相當的規(guī)模。我國是在20世紀90年代開始大規(guī)模地對智能交通系統(tǒng)技術進

14、行研究的，現(xiàn)已在全國許多地方相繼開始推廣應用，有的城市（如北京）已初步取得了成效。 根據中國的智能交通系統(tǒng)體系框架，智能交通系統(tǒng)主要是由交通控制中心系統(tǒng)、車載系統(tǒng)、外場設備系統(tǒng)以及遠程訪問系統(tǒng)組成的，并且各系統(tǒng)都包含有多個子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間都能通過通信系統(tǒng)進行有關信息的傳輸。 交通信息服務系統(tǒng)（TIS） 交通管理系統(tǒng)（TMS） 公共交通系統(tǒng)（PTS） 車輛控制系統(tǒng)（VCS） 貨運管理系統(tǒng)（FTMS） 電子收費系統(tǒng)（ETC） 緊急救援系統(tǒng)（EMS）,13.3.2 ITS技術對現(xiàn)代物流的影響,（1）ITS和現(xiàn)代物流的關系分析 智能交通系統(tǒng)技術是目前提高交通運輸效率和安全性的主要手段，也是交通運輸

15、行業(yè)發(fā)展的科學方向。其產生的背景就是為了解決道路交通日益擁擠、路網通行能力不能滿足交通量增長需要、交通事故率居高不下、能源浪費和環(huán)境污染嚴重等問題。智能交通系統(tǒng)作用的主要對象是駕駛員、車輛和道路，最重要的是它把這三者作為一個整體緊密地聯(lián)系在一起，使傳統(tǒng)的交通控制與管理變得更為有效，大大地提高了交通的機動性和安全性，同時也使交通擁擠得到了明顯的緩解。 運輸和配送是現(xiàn)代物流消除空間和時間隔離的基礎，在物流活動中始終處于核心地位，據統(tǒng)計，運輸費用在物流費用中占的比例最大，占44%并且在整個物流活動中所占用的時間也較多。由此看來，實現(xiàn)運輸和配送的安全快速化對降低物流成本和提高物流的服務水平有著十分重要的作用。而智能交通系統(tǒng)技術肩負著實現(xiàn)運輸現(xiàn)代化的使命，正是這一要求使智能交通系統(tǒng)技術和現(xiàn)代物流活動緊密地聯(lián)系在一起，并且ITS技術的應用為現(xiàn)代物流的發(fā)展提供了技術支持和保障。,（2）ITS技術對現(xiàn)代物流的作